생화학 계산기

필수 생화학 계산 — 분자량, 질량→몰 변환, A260 농도 측정, C1V1 희석, 복제 수, 단백질 흡광 계수, 완충액 조제법, 단위 변환. 또한: 서열 분석 | 유전학 계산기.

DNA/RNA 서열, 단백질 서열(한 글자 코드) 또는 화학식을 입력하세요.

참고: A260 변환 인자: dsDNA=50 µg/mL, ssDNA=33 µg/mL, RNA=40 µg/mL (OD 1.0당). 평균 뉴클레오타이드 분자량: ~330Da (dsDNA). 280nm 단백질 흡광: Trp=5690, Tyr=1280, Cys(시스틴)=120 M⁻¹cm⁻¹. 완충액 제조법은 표준 분자생물학 프로토콜(Sambrook & Russell) 기준.
몰이란 — 그리고 왜 이 페이지의 모든 패널을 지배하는가?

분자생물학은 다른 옷을 입고 같은 질문을 계속 묻습니다. 실제로 분자가 몇 개 있는가? 저울은 그램을, 분광광도계는 흡광도를, 피펫은 마이크로리터를 읽지만 — 반응은 몰을 셉니다. 화학자의 단위인 몰당 6.022×10²³개 분자. 분자량(달턴, 숫자상 g/mol과 같음)이 당신이 달 수 있는 것과 셀 수 있는 것 사이의 환율입니다. 위의 모든 패널 — 분자량, 질량↔몰, OD260, 희석, 복사수, 흡광계수 — 은 그 환전의 한 단계씩입니다.

기억할 숫자 하나: 1 µg의 1000 bp 이중 가닥 DNA에는 약 9.1×10¹¹개의 분자가 들어 있습니다. 오타가 아닙니다 — 피펫으로 옮기는 양은 분자 규모에서 천문학적으로 크며, 그래서 질량, 농도, 복제 수 사이의 변환이 그렇게 중요합니다.
질량, 몰, 몰농도

질량↔몰 패널은 그램을 g/mol로 나눠 몰을, 몰을 리터로 나눠 몰농도를 구합니다. 계산 예: 50kDa 단백질 1mg은 1×10−3g ÷ 50,000 g/mol = 2×10−8몰 = 20nmol입니다. 1mL에 녹이면 20 µM 용액입니다. 게놈 DNA는 마이크로그램, 올리고와 플라스미드는 pmol로 논의되며, 단위 변환 패널이 이 접두어들 사이를 오갑니다.

OD260: 저울 없이 농도

핵산은 Beer–Lambert 법칙(흡광도 = 흡광계수 × 농도 × 광경로)을 따라 260nm에서 자외선을 흡수하므로 분광광도계가 저울을 대신할 수 있습니다. 광경로 1cm에서 흡광도 1은 이중가닥 DNA 약 50 µg/mL, RNA 40 µg/mL, 단일가닥 DNA 33 µg/mL에 해당합니다. 선택적 A280 판독값은 순도 휴리스틱을 줍니다. 깨끗한 DNA는 A260/A280 비가 1.8 근처, 깨끗한 RNA는 2.0 근처이며 낮은 비는 보통 단백질이나 페놀이 따라온 뜻입니다. DNA 제조에서 1.8보다 눈에 띄게 높은 비는 반대 방향입니다. RNA가 따라온 것입니다.

희석: C₁V₁ = C₂V₂

희석 공식은 그냥 용질 보존입니다. 원액에서 꺼낸 몰이 전달한 몰과 같습니다. 100mg/mL 원액을 최종 부피 100mL에서 10mg/mL로 만들려면: V₁ = (10 × 100) / 100 = 원액 10mL에 용매 90mL, 10배 희석입니다. 완충액 조제 패널은 같은 산술을 "50×" 또는 "10×" 원액 배수로 돌립니다 — 50× 원액에서 1× TAE 1L를 만들려면 1000/50 = 20mL의 원액이 필요합니다.

복사수와 흡광계수

플라스미드의 모든 복사본이 같은 분자량(dsDNA 염기쌍당 약 660Da)을 지니므로 질량은 아보가드로 수를 통해 분자 수로 변환됩니다. 5000bp 플라스미드 1 µg는 대략 1.8×10¹¹복사본이고 무엇이든 1pmol은 6.02×10¹¹복사본입니다. 단백질에서 Edelhoch 방법은 세 잔기 종류만으로 280nm 흡광을 예측합니다. 트립토판마다 5690 M⁻¹cm⁻¹, 티로신마다 1280, 시스틴(이황화)마다 120. 방향족 잔기가 없는 단백질은 자외선에 거의 보이지 않습니다 — 대신 무게 재세요.

흔한 오해
  • "OD 1은 정확한 상수다." 50/40/33 µg/mL 인자는 긴 중합체에 대한 경험적 평균입니다. 염기 조성, 염, 특히 짧은 올리고뉴클레오타이드가 이를 이동시킵니다.
  • "염기쌍당 660Da는 자연법칙이다." 편리한 평균입니다 — AT 풍부와 GC 풍부 DNA는 약간 다르고 염 조건도 중요합니다. 유효숫 두 자리 이상은 믿지 마세요.
  • "A260/A280이 1.6이면 샘플이 망했다." 그 비는 검 선별용 휴리스틱이며 pH와 완충액에 민감합니다. 판정이 아니라 깃발로 다루세요.
  • "복사수와 pmol는 서로 바꿔 쓸 수 있다." 6.02×10¹¹만큼 다릅니다. 섞는 것은 고전적인 qPCR 설정 오류입니다.

관련 도구: 분자량 패널의 화학 쌍둥이는 몰 질량 계산기, 그리고 용액 및 희석, 서열 분석, 유전학 계산기.